1. 「運籌學」有哪些方面的應用
在中國戰國時期,曾經有過一次流傳後世的賽馬比賽,相信大家都知道,這就是田忌賽馬。田忌賽馬的故事說明在已有的條件下,經過籌劃、安排,選擇一個最好的方案,就會取得最好的效果。可見,籌劃安排是十分重要的。
現在普遍認為,運籌學是近代應用數學的一個分支,主要是將生產、管理等事件中出現的一些帶有普遍性的運籌問題加以提煉,然後利用數學方法進行解決。前者提供模型,後者提供理論和方法。
運籌學的思想在古代就已經產生了。敵我雙方交戰,要克敵制勝就要在了解雙方情況的基礎上,做出最優的對付敵人的方法,這就是「運籌帷幄之中,決勝千里之外」的說法。
但是作為一門數學學科,用純數學的方法來解決最優方法的選擇安排,卻是晚多了。也可以說,運籌學是在二十世紀四十年代才開始興起的一門分支。
運籌學主要研究經濟活動和軍事活動中能用數量來表達的有關策劃、管理方面的問題。當然,隨著客觀實際的發展,運籌學的許多內容不但研究經濟和軍事活動,有些已經深入到日常生活當中去了。運籌學可以根據問題的要求,通過數學上的分析、運算,得出各種各樣的結果,最後提出綜合性的合理安排,已達到最好的效果。
運籌學作為一門用來解決實際問題的學科,在處理千差萬別的各種問題時,一般有以下幾個步驟:確定目標、制定方案、建立模型、制定解法。
雖然不大可能存在能處理及其廣泛對象的運籌學,但是在運籌學的發展過程中還是形成了某些抽象模型,並能應用解決較廣泛的實際問題。
隨著科學技術和生產的發展,運籌學已滲入很多領域里,發揮了越來越重要的作用。運籌學本身也在不斷發展,現在已經是一個包括好幾個分支的數學部門了。比如:數學規劃(又包含線性規劃;非線性規劃;整數規劃;組合規劃等)、圖論、網路流、決策分析、排隊論、可靠性數學理論、庫存論、對策論、搜索論、模擬等等。
各分支簡介
數學規劃的研究對象是計劃管理工作中有關安排和估值的問題,解決的主要問題是在給定條件下,按某一衡量指標來尋找安排的最優方案。它可以表示成求函數在滿足約束條件下的極大極小值問題。
數學規劃和古典的求極值的問題有本質上的不同,古典方法只能處理具有簡單表達式,和簡單約束條件的情況。而現代的數學規劃中的問題目標函數和約束條件都很復雜,而且要求給出某種精確度的數字解答,因此演算法的研究特別受到重視。
這里最簡單的一種問題就是線性規劃。如果約束條件和目標函數都是呈線性關系的就叫線性規劃。要解決線性規劃問題,從理論上講都要解線性方程組,因此解線性方程組的方法,以及關於行列式、矩陣的知識,就是線性規劃中非常必要的工具。
線性規劃及其解法—單純形法的出現,對運籌學的發展起了重大的推動作用。許多實際問題都可以化成線性規劃來解決,而單純形法有是一個行之有效的演算法,加上計算機的出現,使一些大型復雜的實際問題的解決成為現實。
非線性規劃是線性規劃的進一步發展和繼續。許多實際問題如設計問題、經濟平衡問題都屬於非線性規劃的范疇。非線性規劃擴大了數學規劃的應用范圍,同時也給數學工作者提出了許多基本理論問題,使數學中的如凸分析、數值分析等也得到了發展。還有一種規劃問題和時間有關,叫做「動態規劃」。近年來在工程式控制制、技術物理和通訊中的最佳控制問題中,已經成為經常使用的重要工具。
排隊論是運籌學的又一個分支,它有叫做隨機服務系統理論。它的研究目的是要回答如何改進服務機構或組織被服務的對象,使得某種指標達到最優的問題。比如一個港口應該有多少個碼頭,一個工廠應該有多少維修人員等。
排隊論最初是在二十世紀初由丹麥工程師艾爾郎關於電話交換機的效率研究開始的,在第二次世界大戰中為了對飛機場跑道的容納量進行估算,它得到了進一步的發展,其相應的學科更新論、可靠性理論等也都發展起來。
因為排隊現象是一個隨機現象,因此在研究排隊現象的時候,主要採用的是研究隨機現象的概率論作為主要工具。此外,還有微分和微分方程。排隊論把它所要研究的對象形象的描述為顧客來到服務台前要求接待。如果服務台以被其它顧客佔用,那麼就要排隊。另一方面,服務台也時而空閑、時而忙碌。就需要通過數學方法求得顧客的等待時間、排隊長度等的概率分布。
排隊論在日常生活中的應用是相當廣泛的,比如水庫水量的調節、生產流水線的安排,鐵路分成場的調度、電網的設計等等。
對策論也叫博弈論,前面講的田忌賽馬就是典型的博弈論問題。作為運籌學的一個分支,博弈論的發展也只有幾十年的歷史。系統地創建這門學科的數學家,現在一般公認為是美籍匈牙利數學家、計算機之父——馮·諾依曼。
最初用數學方法研究博弈論是在國際象棋中開始的——如何確定取勝的著法。由於是研究雙方沖突、制勝對策的問題,所以這門學科在軍事方面有著十分重要的應用。近年來,數學家還對水雷和艦艇、殲擊機和轟炸機之間的作戰、追蹤等問題進行了研究,提出了追逃雙方都能自主決策的數學理論。近年來,隨著人工智慧研究的進一步發展,對博弈論提出了更多新的要求。
搜索論是由於第二次世界大戰中戰爭的需要而出現的運籌學分支。主要研究在資源和探測手段受到限制的情況下,如何設計尋找某種目標的最優方案,並加以實施的理論和方法。在第二次世界大戰中,同盟國的空軍和海軍在研究如何針對軸心國的潛艇活動、艦隊運輸和兵力部署等進行甄別的過程中產生的。搜索論在實際應用中也取得了不少成效,例如二十世紀六十年代,美國尋找在大西洋失蹤的核潛艇「打穀者號」和「蠍子號」,以及在地中海尋找丟失的氫彈,都是依據搜索論獲得成功的。
運籌學有廣闊的應用領域,它已滲透到諸如服務、庫存、搜索、人口、對抗、控制、時間表、資源分配、廠址定位、能源、設計、生產、可靠性、等各個方面。
2. 什麼是最小元素法,是運籌學當中的,請說明缺點,謝謝!
這種方法的基本思想就是就近供應,即從單價運價表中最小的運價開始確定供銷關系,然後次小。一直到給出初始基可行解為止。(選自運籌學書本)
缺點就是只能是次優。
3. 常用的數學模型有哪些另外運用數學建模解題的關鍵點有哪些
首先,常用的數學模型有優化模型(主要是統計回歸,包括對數據的處理,用到擬合,差值等等),微分方程模型(常微較多,偏微不常用),差分方程型(就是離散型,這類不能求導微分等等),概率論模型,還有什麼圖論啊 一些亂七八糟的 (以上我說的都是一些很基礎的模型,復雜的模型差不多都是基於簡單模型)
數學建模主要有三步,1.把實際問題轉化成數學問題(這一般是競賽前兩天的工作);2.用數學知識和計算機知識(主要是MATLAB)解決數學問題;3.整理和完善,論文寫作
我認為數學建模最重要的一步就是把實際問題轉化成數學問題這一步,因為後面兩步往往是不難的。
關鍵點有 1頭腦要靈活一點,要大膽的想,考慮的因素要全面一點,但是呢,不能想出一個模型就馬上建模,因為要考慮很多問題,比如是否可行(主要是實際的問題,比如合作模型中,合作中每個人得到的利益要大於等於沒有合作時原來每個人的利益),比如建立的數學模型是否容易解決(比如你建立了一個常微分方程組,這個問題一般情況下好像數學家都還沒給出解決,所以可想而知你和計算機能不能解決了,這個時候你應該考慮把問題巧妙地轉換一下或者簡化一下)
關鍵點之2,要找到實際問題之中和核心問題,然後由這個或者這幾個核心(最好不要太多核心)來拓展。比如火箭三級助推這個問題,它的核心問題是對火箭質量改變規律的探究。然後呢,做完了核心問題的研究以後,想想實際的問題。比如,還是火箭助推這個問題,發現了助推器越多越好這個規律後,是不是就要用無窮級助推呢?顯然不是,這就是後續的最優化問題。
你可以找個班去聽聽,或者借本書看看。(主要推薦姜啟源的《數學建模》),然後自己試著建模,慢慢來。然後學一些知識,數學當然不能少(主要你要學運籌學,最優化等等,如果你想在建模中脫穎而出的話),還有要早點組隊磨合,做好分工與合作。
論文一般沒什麼,主要就把你的思路清晰簡潔的表達出來,結合圖形,表格等等,然後語言要嚴謹,用詞准確,能生動就更好了。(當然美國的數模競賽還要你英語水平比較高才行)你可以去研讀一些優秀論文,對你幫助很大的。
希望我能幫到你~
4. 數學建模中靈敏度分析怎麼用有什麼優缺點
因此,假設條件成為了建模過程中一個影響模型好壞的影響因素,靈敏度分析就是在模型建立後,對假設條件變化,檢驗模型的優劣性
一般來說Lingo做出來的靈敏度分析能夠達到一個比較理想的程度,不過還是要根據模型本身來研究,建議你在開始之前先學習一下《數值分析》,對建模的靈敏度分析很有用哈,再根據《數值分析》的方法,對M-C(蒙特卡羅)方法進行靈敏度分析,你會很快掌握~~~
建議使用的數學工具還有:MATLAB,SPSS
5. 線性規劃模型具有哪些特徵
線性規劃問題的形式特徵,三個要素組成:
1、變數或決策變數;
2、目標函數;
3、約束條件。
求解線性規劃問題的基本方法是單純形法,已有單純形法的標准軟體,可在電子計算機上求解約束條件和決策變數數達 10000個以上的線性規劃問題。
為了提高解題速度,又有改進單純形法、對偶單純形法、原始對偶方法、分解演算法和各種多項式時間演算法。對於只有兩個變數的簡單的線性規劃問題,也可採用圖解法求解。
這種方法僅適用於只有兩個變數的線性規劃問題。它的特點是直觀而易於理解,但實用價值不大。通過圖解法求解可以理解線性規劃的一些基本概念。
(5)運籌學的數學模型有哪些優缺點擴展閱讀:
線性規劃建立的數學模型具有以下特點:
1、每個模型都有若干個決策變數(x1,x2,x3……,xn),其中n為決策變數個數。決策變數的一組值表示一種方案,同時決策變數一般是非負的。
2、目標函數是決策變數的線性函數,根據具體問題可以是最大化(max)或最小化(min),二者統稱為最優化(opt)。
3、約束條件也是決策變數的線性函數。
當我們得到的數學模型的目標函數為線性函數,約束條件為線性等式或不等式時稱此數學模型為線性規劃模型。
參考資料來源:搜狗網路-線性規劃
6. 運籌學運輸問題模型的特點有哪些
運籌學之運輸問題
主講人:羅九暉
§3.1 運輸問題的基本概念
◆運輸問題是研究物資調配的學問,這是物流管理
的核心問題之一。尤其是企業到達一定規模之後, 擁有了在廣大空間上資源配置的自由度,可以通 過優化多個供方與多個需方之間的匹配關系,使 整體的物流效率最高。
◆一般的運輸問題是解決如何將某種物品從若干產 地(供應地)調運到多個銷地(目的地),在每個 產地的供應量、每個銷地的需求量和各地之間的運 輸單價均已知的前提下,如何在滿足需求條件下確 定一個運送貨物的最佳路徑(總的運輸成本最小)。
§3.2 運輸問題的數學模型
例:某公司從兩個產地A1、A2將物品運往三個銷地B1、 B2、B3,各產地的產量、各銷地的銷量和各產地運 往各銷地每件物品的運費如下表所示,問:應如 何調運可使總運輸費用最小?
A1 A2 銷量 B1 6 6 150 B2 4 5 150 B3 產量 6 200 5 300 200 總產量=總銷量
運輸問題的數學模型
解題思路:①明確此問題屬於供銷平衡問題;
②確定決策變數,寫出滿足產地產量的約束條件;
③寫出滿足銷地銷量的約束條件; ④寫出使運輸費用最小的目標函數 ⑤利用計算機求解。
解: 設 xij 為從產地Ai運往銷地Bj的運輸量,得到下列 運輸量表: 銷地 B1 B2 B3 產量 產地 A1 x11 x12 x13 200 A2 x21 x22 x23 300 150 150 200 銷量
運輸問題的數學模型
Min f = 6x11+4x12+6x13+6x21+5x22+5x23
S . t. x11+ x12 + x13 = 200 x21 + x22+ x23 = 300 x11 + x21 = 150 最優解如下 x12 + x22 = 150 起 至 x13 + x23 = 200 發點 1 xij≥0(i=1,2;j=1,2,3)
-------1 2 50 100
銷點
2 ----150 0 3 ----0 200
-----
此運輸問題的成本或收益為: 2500
§3.3運輸問題的基本特點
◆一般運輸問題的基本特點: (1)有多個產地和多個銷地; (2)每個產地的產量不同,每個銷地的銷量也不同; (3)各產銷兩地之間的運價不同; (4)如何組織調運,在滿足供應和需求的前提下使總運輸費 用(或里程、時間等)最小。 ◆運輸問題的數學模型的系數矩陣的基本特點: (1)共有m+n行,分別表示各產地和銷地;m,n列,分別表 示各決策變數; (2)每列只有兩個 1,其餘為 0,分別表示只有一個產地和 一個銷地被使用。
§3.4產銷不平衡的運輸問題
產銷不平衡問題的處理方式:
產銷不平衡問題向產銷平衡的問題轉化
具體措施:
增加虛設的產地和產量或者增加虛設的銷地和銷 量
經濟意義:
虛設的產地(或銷地)可以將這些產地的「產品」 運往各銷地(或各地的產品運往這些銷地)。令這 些產地或銷地運輸路線上的運價為0。因此,虛設的 銷地相當於在產地設了一個庫房,虛設的產地相當 於在銷地給了一個空
7. VAR模型優缺點和主要作用有哪些
一、VaR模型的優點如下:
1、 VaR模型測量風險簡潔明了,統一了風險計量標准,管理者和投資者較容易理解掌握。
風險的測量是建立在概率論與數理統計的基礎之上,既具有很強的科學性,又表現出方法操作上的簡便性。同時,VaR 改變了在不同金融市場缺乏表示風險統一度量, 使不同術語(例如基點現值、現有頭寸等) 有統一比較標准, 使不同行業的人在探討其市場風險時有共同的語言。
另外,有了統一標准後,金融機構可以定期測算VaR值並予以公布,增強了市場透明度,有助於提高投資者對市場的把握程度,增強投資者的投資信心,穩定金融市場。
2、可以事前計算, 降低市場風險。
不像以往風險管理的方法都是在事後衡量風險大小,不僅能計算單個金融工具的風險, 還能計算由多個金融工具組成的投資組合風險。綜合考慮風險與收益因素,選擇承擔相同的風險能帶來最大收益的組合,具有較高的經營業績。
3、確定必要資本及提供監管依據。
VaR為確定抵禦市場風險的必要資本量確定了科學的依據, 使金融機構資本安排建立在精確的風險價值基礎上, 也為金融監管機構監控銀行的資本充足率提供了科學、統一、公平的標准。VaR 適用於綜合衡量包括利率風險、匯率風險、股票風險以及商品價格風險和衍生金融工具風險在內的各種市場風險。因此, 這使得金融機構可以用一個具體的指標數值(VaR) 就可以概括地反映整個金融機構或投資組合的風險狀況, 大大方便了金融機構各業務部門對有關風險信息的交流, 也方便了機構最高管理層隨時掌握機構的整體風險狀況, 因而非常有利於金融機構對風險的統一管理。同時, 監管部門也得以對該金融機構的市場風險資本充足率提出統一要求。
二、VaR的應用主要體現在:
1、,用於風險控制。目前已有超過1000家的銀行、保險公司、投資基金、養老金基金及非金融公司採用VaR方法作為金融衍生工具風險管理的手段。利用VaR方法進行風險控制,可以使每個交易員或交易單位都能確切地明了他們在進行有多大風險的金融交易,並可以為每個交易員或交易單位設置VaR限額,以防止過度投機行為的出現。如果執行嚴格的VaR管理,一些金融交易的重大虧損也許就可以完全避免。
2、用於業績評估。在金融投資中,高收益總是伴隨著高風險,交易員可能不惜冒巨大的風險去追逐巨額利潤。公司出於穩健經營的需要,必須對交易員可能的過度投機行為進行限制。所以,有必要引入考慮風險因素的業績評價指標。
3、估算風險性資本(Risk-based capital)。以VaR來估算投資者面臨市場風險時所需的適量資本,風險資本的要求是BIS對於金融監管的基本要求。下圖說明適足的風險性資本與 VaR值之間的關系,其中VaR值被視為投資者所面臨的最大可接受(可承擔)的損失金額,若發生時須以自有資本來支付,防止公司發生無法支付的情況。
溫馨提示:以上內容僅供參考。
應答時間:2021-02-02,最新業務變化請以平安銀行官網公布為准。
[平安銀行我知道]想要知道更多?快來看「平安銀行我知道」吧~
https://b.pingan.com.cn/paim/iknow/index.html
8. 運籌學和數學建模的區別實際應用中哪個更有用
學運籌學的時候會學到數學建模,應該是相交的關系吧。
運籌學還有博弈論,對偶規劃,分配問題,運輸問題,最短路,最大流最小截集…………
然後會說有這個那個數學模型…………
9. 運籌學特點
運籌學的特點是:運籌學已被廣泛應用於工商企業、軍事部門、民政事業等研 究組織內的統籌協調問題,因此,它的應用不受行業、部門的限制;運籌學既對各種經營進行創造性的科學研究,又涉及到組織 的實際管理問題,它具有很強的實踐性,能向決策者提供建設性意見,並能收到實效;它以整體最優為目標,從系統...